KR20240017471A - 디스플레이 장치 및 상기 디스플레이 장치에서 생성된 Li-Fi 신호를 이용하여 외부 장치의 동작을 제어하는 방법 - Google Patents

디스플레이 장치 및 상기 디스플레이 장치에서 생성된 Li-Fi 신호를 이용하여 외부 장치의 동작을 제어하는 방법 Download PDF

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Abstract

디스플레이 장치 및 상기 디스플레이 장치에서 생성된 Li-Fi(Light-Fidelity) 신호를 이용하여 외부 장치의 동작을 제어하는 방법이 개시된다. 여기서, 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치는, 광원이 포함된 백라이트; 디스플레이 패널; 및 상기 백라이트의 일부 광원을 이용하여 생성된 Li-Fi 데이터에 기초하여 Li-Fi 신호를 생성하는 신호 발생기를 포함하고, 상기 생성된 Li-Fi 신호를 전송하여 상기 적어도 하나 이상의 외부 장치의 동작을 제어하는 제어 모듈을 포함한다.

Description

디스플레이 장치 및 상기 디스플레이 장치에서 생성된 Li-Fi 신호를 이용하여 외부 장치의 동작을 제어하는 방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF CONTROLLING OPERATION OF EXTERNAL APPARATUS USING Li-Fi SIGNAL GENERATED THEREFROM}
본 개시는 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 디스플레이 장치에서 발생되는 Li-Fi 신호에 기초하여 적어도 하나 이상의 외부 장치의 동작을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
Li-Fi(Light-Fidelity)란, 쉽게 고효율 조명인 LED(발광 다이오드, Light Emitting Diode)와 Wi-Fi(Wireless-Fidelity)를 융합시킨 기술로서, 즉, LED로부터 발광되는 가시광을 통해서 통신을 수행하는 것을 말한다.
종래의 유/무선 통신과 비교하자면, Li-Fi는 Wi-Fi보다는 약 100배가량 빠른 속도로 통신이 가능하며, LTE-A보다는 약 60배가량 빠른 속도로 통신이 가능한 장점이 있으며, 전자파를 이용하는 것이 아니라 가시광을 이용하는 것이므로, 전자파에 따른 위험성이 전혀 없는 장점이 있다. 또한, LED 조명이 갖고 있는 낮은 전력소비로 인해 저전력, 저비용으로 통신 시스템을 구축할 수 있다.
그러나 가시광을 이용하기 때문에, 광이 전달되는 과정에서 장애물(obstacle)과 같은 방해요소가 있으면, 통신이 두절되는 경우가 빈번하거나 통신감도가 떨어지는 문제점이 있다.
Li-Fi는 전송 속도의 측면에서 여타 통신 시스템보다 뛰어나지만, 안정성이 떨어진다는 문제점이 있어, 여전히 많은 연구 개발이 필요하다.
본 개시의 목적은, 적어도 하나 이상의 외부 장치와 Li-Fi 통신을 위한 데이터가 포함된 신호를 발생시키는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 개시의 다른 목적은, 상기 디스플레이 장치에서 발생되는 Li-Fi 신호에 기초하여 적어도 하나 이상의 외부 장치의 동작을 제어하는 방법을 제공하는 것이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치는, 광원이 포함된 백라이트(backlight); 디스플레이 패널(display panel); 및 상기 백라이트의 일부 광원을 이용하여 생성된 Li-Fi(Light-Fidelity) 데이터에 기초하여 Li-Fi 신호를 생성하는 신호 발생기를 포함하고, 상기 생성된 Li-Fi 신호를 전송하여 상기 적어도 하나 이상의 외부 장치의 동작을 제어하는 제어 모듈을 포함한다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서 Li-Fi 신호를 이용하여 적어도 하나 이상의 외부 장치의 동작을 제어하는 방법은, 백라이트의 일부 광원을 이용하여 Li-Fi 데이터를 생성하는 단계; 입력 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 입력 신호로부터 상기 생성된 Li-Fi 데이터를 분리 추출하는 단계; 상기 분리 추출된 Li-Fi 데이터에 기초하여 Li-Fi 신호를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 Li-Fi 신호를 상기 적어도 하나 이상의 외부 장치로 전송하는 단계를 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들 중 적어도 하나의 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치에서 Li-Fi 신호를 이용하여 적어도 하나 이상의 외부 장치의 동작을 제어할 수 있는 효과가 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들 중 적어도 하나의 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치에서 Li-Fi 신호를 이용하여 적어도 하나 이상의 외부 장치로 미러링 서비스와 같은 다양한 서비스를 씸리스(seamless)하게 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들 중 적어도 하나의 실시 예에 따르면, Li-Fi 신호를 수광 및 발광할 수 있는 디스플레이 장치에서 IoT 기기나 센서를 포함한 다른 주변 외부 장치를 위한 AP(Access Point) 기능도 수행할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 블록도로 도시한 것이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 원격제어장치의 구성 블록도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 원격제어장치의 실제 구성 예를 보여준다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따라 원격 제어 장치를 활용하는 예를 보여준다.
도 5는 본 개시의 실시 예에 따른 스탠드 타입의 디스플레이 장치의 가로 모드 및 세로 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서 Li-Fi 신호를 처리하는 구성 블록도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따라 정의되는 신호 프레임 구조를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 오디오 데이터 처리 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 광학 시트 및 광출력 슬릿을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 10 내지 12는 본 개시의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서 Li-Fi 신호를 통한 외부 장치의 동작을 제어하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서 Li-Fi 신호를 통한 외부 장치의 동작을 제어하는 방법을 설명하기 위해 도시한 순서도이다.
도 14는 본 개시의 다른 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서 Li-Fi 신호를 통한 외부 장치의 동작을 제어하는 방법을 설명하기 위해 도시한 순서도이다.
도 15는 본 개시의 또 다른 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서 Li-Fi 신호를 통한 외부 장치의 동작을 제어하는 방법을 설명하기 위해 도시한 순서도이다.
이하, 본 개시와 관련된 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)의 구성을 블록도로 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 방송 수신부(130), 외부장치 인터페이스부(135), 저장부(140), 사용자입력 인터페이스부(150), 제어부(170), 무선 통신부(173), 음성 획득부(175), 디스플레이부(180), 오디오 출력부(185), 전원공급부(190)를 포함할 수 있다.
방송 수신부(130)는 튜너(131), 복조부(132) 및 네트워크 인터페이스부(133)를 포함할 수 있다.
튜너(131)는 채널 선국 명령에 따라 특정 방송 채널을 선국할 수 있다. 튜너(131)는 선국된 특정 방송 채널에 대한 방송 신호를 수신할 수 있다.
복조부(132)는 수신한 방송 신호를 비디오 신호, 오디오 신호, 방송 프로그램과 관련된 데이터 신호로 분리할 수 있고, 분리된 비디오 신호, 오디오 신호 및 데이터 신호를 출력이 가능한 형태로 복원할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(133)는 디스플레이 장치(100)를 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 네트워크 인터페이스부(133)는 접속된 네트워크 또는 접속된 네트워크에 링크된 다른 네트워크를 통해, 다른 사용자 또는 다른 전자 기기와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(133)는 접속된 네트워크 또는 접속된 네트워크에 링크된 다른 네트워크를 통해, 소정 웹 페이지에 접속할 수 있다. 즉, 네트워크를 통해 소정 웹 페이지에 접속하여, 해당 서버와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.
그리고, 네트워크 인터페이스부(133)는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자가 제공하는 컨텐츠 또는 데이터들을 수신할 수 있다. 즉, 네트워크 인터페이스부(133)는 네트워크를 통하여 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 제공자로부터 제공되는 영화, 광고, 게임, VOD(Video on Demand), 방송 신호 등의 컨텐츠 및 그와 관련된 정보를 수신할 수 있다.
또한, 네트워크 인터페이스부(133)는 네트워크 운영자가 제공하는 펌웨어의 업데이트 정보 및 업데이트 파일을 수신할 수 있으며, 인터넷 또는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자에게 데이터들을 송신할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(133)는 네트워크를 통해, 공중에 공개(open)된 애플리케이션들 중 원하는 애플리케이션을 선택하여 수신할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(135)는 인접하는 외부장치 내의 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 수신하여, 제어부(170) 또는 저장부(140)로 전달할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(135)는 디스플레이 장치(100)와 외부 장치 간의 연결 경로를 제공할 수 있다. 외부장치 인터페이스부(135)는 디스플레이 장치(100)에 무선 또는 유선으로 연결된 외부장치로부터 출력된 영상, 오디오 중 하나 이상을 수신하여, 제어부(170)로 전달할 수 있다. 외부장치 인터페이스부(135)는 복수의 외부 입력 단자들을 포함할 수 있다. 복수의 외부 입력 단자들은 RGB 단자, 하나 이상의 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 단자, 컴포넌트(Component) 단자를 포함할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(135)를 통해 입력된 외부장치의 영상 신호는 디스플레이부(180)를 통해 출력될 수 있다. 외부장치 인터페이스부(135)를 통해 입력된 외부장치의 음성 신호는 오디오 출력부(185)를 통해 출력될 수 있다.
외부장치 인터페이스부(135)에 연결 가능한 외부 장치는 셋톱 박스, 블루레이 플레이어, DVD 플레이어, 게임기, 사운드 바, 스마트폰, PC, USB 메모리, 홈 씨어터 중 어느 하나일 수 있으나, 이는 예시에 불과하다.
또한, 디스플레이 장치(100)에 미리 등록된 다른 사용자 또는 다른 전자 기기 중 선택된 사용자 또는 선택된 전자기기에, 디스플레이 장치(100)에 저장된 일부의 컨텐츠 데이터를 송신할 수 있다.
저장부(140)는 제어부(170) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장하고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터신호를 저장할 수 있다.
또한, 저장부(140)는 외부장치 인터페이스부(135) 또는 네트워크 인터페이스부(133)로부터 입력되는 영상, 음성, 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있으며, 채널 기억 기능을 통하여 소정 이미지에 관한 정보를 저장할 수도 있다.
저장부(140)는 외부장치 인터페이스부(135) 또는 네트워크 인터페이스부(133)로부터 입력되는 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 저장할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 저장부(140) 내에 저장되어 있는 컨텐츠 파일(동영상 파일, 정지영상 파일, 음악 파일, 문서 파일, 애플리케이션 파일 등)을 재생하여 사용자에게 제공할 수 있다.
사용자 입력 인터페이스부(150)는 사용자가 입력한 신호를 제어부(170)로 전달하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 사용자에게 전달할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력 인터페이스부(150)는 블루투스(Bluetooth), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 방식, RF(Radio Frequency) 통신 방식 또는 적외선(IR) 통신 방식 등 다양한 통신 방식에 따라, 원격제어장치(200)로부터 전원 온/오프, 채널 선택, 화면 설정 등의 제어 신호를 수신하여 처리하거나, 제어부(170)로부터의 제어 신호를 원격제어장치(200)로 송신하도록 처리할 수 있다.
또한, 사용자 입력 인터페이스부(150)는, 전원키, 채널키, 볼륨키, 설정치 등의 로컬키(미도시)에서 입력되는 제어 신호를 제어부(170)에 전달할 수 있다.
제어부(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 디스플레이부(180)로 입력되어 해당 영상 신호에 대응하는 영상으로 표시될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 외부장치 인터페이스부(135)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 오디오 출력부(185)로 오디오 출력될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 외부장치 인터페이스부(135)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
그 외, 제어부(170)는, 디스플레이 장치(100) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(170)는 사용자 입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 디스플레이 장치(100)를 제어할 수 있으며, 네트워크에 접속하여 사용자가 원하는 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 디스플레이 장치(100) 내로 다운받을 수 있도록 할 수 있다.
제어부(170)는 사용자가 선택한 채널 정보 등이 처리한 영상 또는 음성 신호와 함께 디스플레이부(180) 또는 오디오 출력부(185)를 통하여 출력될 수 있도록 한다.
또한, 제어부(170)는 사용자 입력 인터페이스부(150)를 통하여 수신한 외부장치 영상 재생 명령에 따라, 외부장치 인터페이스부(135)를 통하여 입력되는 외부 장치, 예를 들어, 카메라 또는 캠코더로부터의, 영상 신호 또는 음성 신호가 디스플레이부(180) 또는 오디오 출력부(185)를 통해 출력될 수 있도록 한다.
한편, 제어부(170)는 영상을 표시하도록 디스플레이부(180)를 제어할 수 있으며, 예를 들어 튜너(131)를 통해 입력되는 방송 영상, 또는 외부장치 인터페이스부(135)를 통해 입력되는 외부 입력 영상, 또는 네트워크 인터페이스부를 통해 입력되는 영상, 또는 저장부(140)에 저장된 영상이 디스플레이부(180)에서 표시되도록 제어할 수 있다. 이 경우, 디스플레이부(180)에 표시되는 영상은 정지 영상 또는 동영상일 수 있으며, 2D 영상 또는 3D 영상일 수 있다.
또한, 제어부(170)는 디스플레이 장치(100) 내에 저장된 컨텐츠, 또는 수신된 방송 컨텐츠, 외부로부터 입력되는 외부 입력 컨텐츠가 재생되도록 제어할 수 있으며, 컨텐츠는 방송 영상, 외부 입력 영상, 오디오 파일, 정지 영상, 접속된 웹 화면, 및 문서 파일 등 다양한 형태일 수 있다.
무선 통신부(173)는 유선 또는 무선 통신을 통해 외부 기기와 통신을 수행할 수 있다. 무선 통신부(173)는 외부 기기와 근거리 통신(Short range communication)을 수행할 수 있다. 이를 위해, 무선 통신부(173)는 블루투스(Bluetooth??), BLE(Bluetooth Low Energy), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 무선 통신부(173)는 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 디스플레이 장치(100)와 무선 통신 시스템 사이, 디스플레이 장치(100)와 다른 디스플레이 장치(100) 사이, 또는 디스플레이 장치(100)와 디스플레이 장치(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
여기에서, 다른 디스플레이 장치(100)는 본 개시에 따른 디스플레이 장치(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display), 스마트 폰과 같은 이동 단말기가 될 수 있다. 무선 통신부(173)는 디스플레이 장치(100) 주변에, 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(170)는 감지된 웨어러블 디바이스가 본 개시에 따른 디스플레이 장치(100)와 통신하도록 인증된(authenticated) 디바이스인 경우, 디스플레이 장치(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 무선 통신부(173)를 통해 웨어러블 디바이스로 송신할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 디스플레이 장치(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다.
음성 획득부(175)는 오디오를 획득할 수 있다. 음성 획득부(175)는 적어도 하나의 마이크(미도시)를 포함할 수 있고, 마이크(미도시)를 통해 디스플레이 장치(100) 주변의 오디오를 획득할 수 있다.
디스플레이부(180)는 제어부(170)에서 처리된 영상 신호, 데이터 신호, OSD 신호 또는 외부장치 인터페이스부(135)에서 수신되는 영상 신호, 데이터 신호 등을 각각 R, G, B 신호로 변환하여 구동 신호를 생성할 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 디스플레이 장치(100)는 본 개시의 일 실시 예에 불과하므로. 도시된 구성요소들 중 일부는 실제 구현되는 디스플레이 장치(100)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다.
즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 본 개시의 실시 예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 개시의 권리범위를 제한하지 아니한다.
본 개시의 또 다른 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 달리, 튜너(131)와 복조부(132)를 구비하지 않고 네트워크 인터페이스부(133) 또는 외부장치 인터페이스부(135)를 통해서 영상을 수신하여 재생할 수도 있다.
예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 방송 신호 또는 다양한 네트워크 서비스에 따른 컨텐츠들을 수신하기 위한 등과 같은 셋톱박스 등과 같은 영상 처리 장치와 영상 처리 장치로부터 입력되는 컨텐츠를 재생하는 컨텐츠 재생 장치로 분리되어 구현될 수 있다.
이 경우, 이하에서 설명할 본 개시의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 동작 방법은 도 1을 참조하여 설명한 바와 같은 디스플레이 장치(100)뿐 아니라, 분리된 셋톱박스 등과 같은 영상 처리 장치 또는 디스플레이부(180) 및 오디오 출력부(185)를 구비하는 컨텐츠 재생 장치 중 어느 하나에 의해 수행될 수도 있다.
오디오 출력부(185)는, 제어부(170)에서 음성 처리된 신호를 입력 받아 음성으로 출력한다.
전원 공급부(190)는, 디스플레이 장치(100) 전반에 걸쳐 해당 전원을 공급한다. 특히, 시스템 온 칩(System On Chip, SOC)의 형태로 구현될 수 있는 제어부(170)와, 영상 표시를 위한 디스플레이부(180), 오디오 출력을 위한 오디오 출력부(185) 등에 전원을 공급할 수 있다.
구체적으로, 전원 공급부(190)는, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터와, 직류 전원의 레벨을 변환하는 dc/dc 컨버터를 구비할 수 있다.
다음으로, 도 2 내지 도 3을 참조하여, 본 개시의 일 실시 예에 따른 원격제어장치에 대해 설명한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 원격제어장치의 블록도이고, 도 3은 본개시의 일 실시 예에 따른 원격제어장치의 실제 구성 예를 보여준다.
먼저, 도 2를 참조하면, 원격제어장치(200)는 지문인식부(210), 무선통신부(220), 사용자 입력부(230), 센서부(240), 출력부(250), 전원공급부(260), 저장부(270), 제어부(280), 음성 획득부(290)를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 무선통신부(220)는 전술하여 설명한 본 개시의 실시 예들에 따른 디스플레이 장치 중 임의의 어느 하나와 신호를 송수신한다.
원격제어장치(200)는 RF 통신규격에 따라 디스플레이 장치(100)와 신호를 송수신할 수 있는 RF 모듈(221)을 구비하며, IR 통신규격에 따라 디스플레이 장치(100)와 신호를 송수신할 수 있는 IR 모듈(223)을 구비할 수 있다. 또한, 원격제어장치(200)는 블루투스 통신규격에 따라 디스플레이 장치(100)와 신호를 송수신할 수 있는 블루투스 모듈(225)를 구비할 수 있다. 또한, 원격제어장치(200)는 NFC(Near Field Communication) 통신 규격에 따라 디스플레이 장치(100)와 신호를 송수할 수 있는 NFC 모듈(227)을 구비하며, WLAN(Wireless LAN) 통신 규격에 따라 디스플레이 장치(100)와 신호를 송수신할 수 있는 WLAN 모듈(229)을 구비할 수 있다.
또한, 원격제어장치(200)는 디스플레이 장치(100)로 원격제어장치(200)의 움직임 등에 관한 정보가 담긴 신호를 무선 통신부(220)를 통해 전송한다.
한편, 원격제어장치(200)는 디스플레이 장치(100)가 전송한 신호를 RF 모듈(221)을 통하여 수신할 수 있으며, 필요에 따라 IR 모듈(223)을 통하여 디스플레이 장치(100)로 전원 온/오프, 채널 변경, 볼륨 변경 등에 관한 명령을 전송할 수 있다.
사용자 입력부(230)는 키패드, 버튼, 터치 패드, 또는 터치 스크린 등으로 구성될 수 있다. 사용자는 사용자 입력부(230)를 조작하여 원격제어장치(200)으로 디스플레이 장치(100)와 관련된 명령을 입력할 수 있다. 사용자 입력부(230)가 하드키 버튼을 구비할 경우 사용자는 하드키 버튼의 푸시 동작을 통하여 원격제어장치(200)으로 디스플레이 장치(100)와 관련된 명령을 입력할 수 있다. 이에 대해서는 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3을 참조하면, 원격제어장치(200)는 복수의 버튼을 포함할 수 있다. 복수의 버튼은 지문 인식 버튼(212), 전원 버튼(231), 홈 버튼(232), 라이브 버튼(233), 외부 입력 버튼(234), 음량 조절 버튼(235), 음성 인식 버튼(236), 채널 변경 버튼(237), 확인 버튼(238) 및 뒤로 가기 버튼(239)을 포함할 수 있다.
지문 인식 버튼(212)은 사용자의 지문을 인식하기 위한 버튼일 수 있다. 일 실시 예로, 지문 인식 버튼(212)은 푸시 동작이 가능하여, 푸시 동작 및 지문 인식 동작을 수신할 수도 있다. 전원 버튼(231)은 디스플레이 장치(100)의 전원을 온/오프 하기 위한 버튼일 수 있다. 홈 버튼(232)은 디스플레이 장치(100)의 홈 화면으로 이동하기 위한 버튼일 수 있다. 라이브 버튼(233)은 실시간 방송 프로그램을 디스플레이 하기 위한 버튼일 수 있다. 외부 입력 버튼(234)은 디스플레이 장치(100)에 연결된 외부 입력을 수신하기 위한 버튼일 수 있다. 음량 조절 버튼(235)은 디스플레이 장치(100)가 출력하는 음량의 크기를 조절하기 위한 버튼일 수 있다. 음성 인식 버튼(236)은 사용자의 음성을 수신하고, 수신된 음성을 인식하기 위한 버튼일 수 있다. 채널 변경 버튼(237)은 특정 방송 채널의 방송 신호를 수신하기 위한 버튼일 수 있다. 확인 버튼(238)은 특정 기능을 선택하기 위한 버튼일 수 있고, 뒤로 가기 버튼(239)은 이전 화면으로 되돌아가기 위한 버튼일 수 있다.
다시 도 2를 설명한다.
사용자 입력부(230)가 터치스크린을 구비할 경우 사용자는 터치스크린의 소프트 키를 터치하여 원격제어장치(200)로 디스플레이 장치(100)와 관련된 명령을 입력할 수 있다. 또한, 사용자 입력부(230)는 스크롤 키나, 조그 키 등 사용자가 조작할 수 있는 다양한 종류의 입력수단을 구비할 수 있으며 본 실시 예는 본 개시의 권리범위를 제한하지 아니한다.
센서부(240)는 자이로 센서(241) 또는 가속도 센서(243)를 구비할 수 있으며, 자이로 센서(241)는 원격제어장치(200)의 움직임에 관한 정보를 센싱할 수 있다.
예를 들어, 자이로 센서(241)는 원격제어장치(200)의 동작에 관한 정보를 x, y, z 축을 기준으로 센싱할 수 있으며, 가속도 센서(243)는 원격제어장치(200)의 이동속도 등에 관한 정보를 센싱할 수 있다. 한편, 원격제어장치(200)는 거리측정센서를 더 구비할 수 있어, 디스플레이 장치(100)의 디스플레이부(180)와의 거리를 센싱할 수 있다.
출력부(250)는 사용자 입력부(230)의 조작에 대응하거나 디스플레이 장치(100)에서 전송한 신호에 대응하는 영상 또는 음성 신호를 출력할 수 있다. 출력부(250)를 통하여 사용자는 사용자 입력부(230)의 조작 여부 또는 디스플레이 장치(100)의 제어 여부를 인지할 수 있다.
예를 들어, 출력부(250)는 사용자 입력부(230)가 조작되거나 무선 통신부(220)를 통하여 디스플레이 장치(100)와 신호가 송수신되면 점등되는 LED 모듈(251), 진동을 발생하는 진동 모듈(253), 음향을 출력하는 음향 출력 모듈(255), 또는 영상을 출력하는 디스플레이 모듈(257)을 구비할 수 있다.
또한, 전원공급부(260)는 원격제어장치(200)로 전원을 공급하며, 원격제어장치(200)가 소정 시간 동안 움직이지 않은 경우 전원 공급을 중단함으로써 전원 낭비를 줄일 수 있다. 전원공급부(260)는 원격제어장치(200)에 구비된 소정 키가 조작된 경우에 전원 공급을 재개할 수 있다.
저장부(270)는 원격제어장치(200)의 제어 또는 동작에 필요한 여러 종류의 프로그램, 애플리케이션 데이터 등이 저장될 수 있다. 만일 원격제어장치(200)가 디스플레이 장치(100)와 RF 모듈(221)을 통하여 무선으로 신호를 송수신할 경우 원격제어장치(200)와 디스플레이 장치(100)는 소정 주파수 대역을 통하여 신호를 송수신한다.
원격제어장치(200)의 제어부(280)는 원격제어장치(200)와 페어링 된 디스플레이 장치(100)와 신호를 무선으로 송수신할 수 있는 주파수 대역 등에 관한 정보를 저장부(270)에 저장하고 참조할 수 있다.
제어부(280)는 원격제어장치(200)의 제어에 관련된 제반사항을 제어한다. 제어부(280)는 사용자 입력부(230)의 소정 키 조작에 대응하는 신호 또는 센서부(240)에서 센싱한 원격제어장치(200)의 움직임에 대응하는 신호를 무선 통신부(220)를 통하여 디스플레이 장치(100)로 전송할 수 있다.
또한, 원격제어장치(200)의 음성 획득부(290)는 음성을 획득할 수 있다.
음성 획득부(290)는 적어도 하나 이상의 마이크(291)을 포함할 수 있고, 마이크(291)를 통해 음성을 획득할 수 있다.
다음으로 도 4를 설명한다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따라 원격제어장치를 활용하는 예를 보여준다.
도 4의 (a)는 원격제어장치(200)에 대응하는 포인터(205)가 디스플레이부(180)에 표시되는 것을 예시한다.
사용자는 원격제어장치(200)를 상하, 좌우로 움직이거나 회전할 수 있다. 디스플레이 장치(100)의 디스플레이부(180)에 표시된 포인터(205)는 원격제어장치(200)의 움직임에 대응한다. 이러한 원격제어장치(200)는, 도면과 같이, 3D 공간 상의 움직임에 따라 해당 포인터(205)가 이동되어 표시되므로, 공간 리모콘이라 명명할 수 있다.
도 4의 (b)는 사용자가 원격제어장치(200)를 왼쪽으로 이동하면, 디스플레이 장치(100)의 디스플레이부(180)에 표시된 포인터(205)도 이에 대응하여 왼쪽으로 이동하는 것을 예시한다.
원격제어장치(200)의 센서를 통하여 감지된 원격제어장치(200)의 움직임에 관한 정보는 디스플레이 장치(100)로 전송된다. 디스플레이 장치(100)는 원격제어장치(200)의 움직임에 관한 정보로부터 포인터(205)의 좌표를 산출할 수 있다. 디스플레이 장치(100)는 산출한 좌표에 대응하도록 포인터(205)를 표시할 수 있다.
도 4의 (c)는, 원격제어장치(200) 내의 특정 버튼을 누른 상태에서, 사용자가 원격제어장치(200)를 디스플레이부(180)에서 멀어지도록 이동하는 경우를 예시한다. 이에 의해, 포인터(205)에 대응하는 디스플레이부(180) 내의 선택 영역이 줌인되어 확대 표시될 수 있다.
이와 반대로, 사용자가 원격제어장치(200)를 디스플레이부(180)에 가까워지도록 이동하는 경우, 포인터(205)에 대응하는 디스플레이부(180) 내의 선택 영역이 줌아웃되어 축소 표시될 수 있다.
한편, 원격제어장치(200)가 디스플레이부(180)에서 멀어지는 경우, 선택 영역이 줌아웃되고, 원격제어장치(200)가 디스플레이부(180)에 가까워지는 경우, 선택 영역이 줌인될 수도 있다.
또한, 원격제어장치(200) 내의 특정 버튼을 누른 상태에서는 상하, 좌우 이동의 인식이 배제될 수 있다. 즉, 원격제어장치(200)가 디스플레이부(180)에서 멀어지거나 접근하도록 이동하는 경우, 상, 하, 좌, 우 이동은 인식되지 않고, 앞뒤 이동만 인식되도록 할 수 있다. 원격제어장치(200) 내의 특정 버튼을 누르지 않은 상태에서는, 원격제어장치(200)의 상, 하, 좌, 우 이동에 따라 포인터(205)만 이동하게 된다.
한편, 포인터(205)의 이동속도나 이동방향은 원격제어장치(200)의 이동속도나 이동방향에 대응할 수 있다.
한편, 본 명세서에서의 포인터는, 원격제어장치(200)의 동작에 대응하여, 디스플레이부(180)에 표시되는 오브젝트를 의미한다. 따라서, 포인터(205)로 도면에 도시된 화살표 형상 외에 다양한 형상의 오브젝트가 가능하다. 예를 들어, 점, 커서, 프롬프트, 두꺼운 외곽선 등을 포함하는 개념일 수 있다. 그리고, 포인터(205)가 디스플레이부(180) 상의 가로축과 세로축 중 어느 한 지점(point)에 대응하여 표시되는 것은 물론, 선(line), 면(surface) 등 복수 지점에 대응하여 표시되는 것도 가능하다.
도 5a 및 도 5b는 본 개시의 실시 예에 따른 스탠드 타입의 디스플레이 장치의 가로 모드 및 세로 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 스탠드 타입의 디스플레이 장치(100)가 도시되어 있다.
디스플레이 장치(100)에는 샤프트(103) 및 스탠드 베이스(105)가 연결될 수 있다.
샤프트(103)는 디스플레이 장치(100) 및 스탠드 베이스(105)를 이어줄 수 있다. 샤프트(103)는 수직하게 연장될 수 있다.
샤프트(103)의 하단은 스탠드 베이스(105)의 가장자리부에 연결될 수 있다.
샤프트(103)의 하단은 스탠드 베이스(105)의 둘레부에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
디스플레이 장치(100) 및 샤프트(103)는 스탠드 베이스(105)에 대해 수직축(vertical axis)을 중심으로 회전할 수 있다.
샤프트(103)의 상부는 디스플레이 장치(100)의 후면에 연결될 수 있다.
스탠드 베이스(105)는 디스플레이 장치(100)를 지지하는 역할을 할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 샤프트(103) 및 스탠드 베이스(105)를 포함하도록 구성될 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 샤프트(103)의 상부와 디스플레이(180)의 후면이 맞닿은 지점을 중심으로 회전할 수 있다.
도 5a는 디스플레이(180)의 가로 길이가 세로 길이보다 큰 자세를 갖는 가로 모드로 동작함을 나타내고, 도 5b는 디스플레이(180)의 세로 길이가 가로 길이보다 큰 자세를 갖는 가로 모드로 동작함을 나타낼 수 있다.
사용자는 스탠드 타입의 디스플레이 장치를 들고 이동할 수 있다. 즉, 스탠드 타입의 디스플레이 장치는 고정된 기기와는 달리 이동성이 향상되어 사용자는 배치 위치에 구애받지 않는다.
다음으로, Li-Fi(Light-Fidelity) 가시광 통신을 위한 데이터가 포함된 신호(편의상, 이하 'Li-Fi 신호'라 함)를 발생시키는 디스플레이 장치(100)와, 상기 디스플레이 장치(100)에서 Li-Fi 신호에 기초하여 적어도 하나 이상의 외부 장치(external apparatus)의 동작을 제어하는 방법에 대한 다양한 실시예들을 개시한다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서 Li-Fi 신호를 처리하는 구성 블록도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따라 정의되는 신호 프레임 구조를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 오디오 데이터 처리 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 광학 시트 및 광출력 슬릿을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
본 개시에 따른 디스플레이 장치(100)는, 후술하는 바와 같이 Li-Fi 신호를 발생시키는 하드웨어(HW) 구성을 포함한다. 실시예에 따라, 상기 하드웨어 구성은 디스플레이 장치(100)에 탈/부착 가능할 수도 있다.
첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에서 기술되는 디스플레이 장치(100)와 외부 장치는, 이하에서 특별히 설명하지 않더라도 Li-Fi 신호를 수광 및/또는 발광하기 위한 하드웨어 구성을 포함한 것으로 가정한다.
상기 Li-Fi 신호를 수광하기 위한 하드웨어 구성은, Li-Fi 가시광 통신 전용 하드웨어일 수도 있고, 다른 통신 프로토콜(예를 들어, Wi-Fi) 신호까지도 수광할 수 있는 모듈 형태의 하드웨어 구성일 수도 있다.
한편, 상기 디스플레이 장치(100)와 외부 장치는 수광되는 Li-Fi 신호를 처리하여 데이터를 추출, 가공 등 처리하는 하드웨어(및 소프트웨어) 구성요소도 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 Li-Fi 신호를 처리하는 구성요소는, 전술한 Li-Fi 신호를 수광하기 위한 구성요소에 포함되거나 개별 구성요소로 구현될 수도 있다.
실시예에 따라서, 상기 Li-Fi 신호를 수광하고 처리하는 구성요소는 반드시 디스플레이 장치(100)에 내장될 필요는 없고, 상기 디스플레이 장치(100)와 연결 가능하며, Li-Fi 신호를 수광하고 처리한 후 해당 데이터를 상기 디스플레이 장치(100)로 송수신할 수도 있다.
도 6 및 13을 참조하여, 본 개시에 따른 디스플레이 장치(100)에서 Li-Fi 신호를 처리하는 동작에 대해 설명한다.
디스플레이 장치(100)는, 백라이트(backlight), 컬러 필터(color filter), 디스플레이 패널(display panel) 및 제어 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
디스플레이 장치(100)에서 Li-Fi 신호를 이용하여 적어도 하나 이상의 외부 장치의 동작을 제어하는 방법은, 상기 백라이트의 일부 광원을 이용하여 Li-Fi 데이터를 생성하고, 상기 Li-Fi 데이터가 포함된 입력 신호를 수신하면, 수신된 입력 신호로부터 상기 Li-Fi 데이터를 분리 추출하여, 상기 분리 추출된 Li-Fi 데이터에 기초하여 Li-Fi 신호를 생성하고, 생성된 Li-Fi 신호를 상기 적어도 하나 이상의 외부 장치로 전송할 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 백라이트는 LED 광원을 포함한다.
상기 제어 모듈은, 상기 백라이트의 전체 광원 중 일부 광원을 이용하여 Li-Fi 데이터를 생성할 수 있다. 이 때, 상기 일부 광원이라 함은 백라이트의 일부 영역에 배치된 광원을 나타낼 수 있다.
상기 제어 모듈은, 상기 생성된 Li-Fi 데이터에 기초하여 Li-Fi 신호를 생성할 수 있다.
상기 제어 모듈은, 디스플레이(180)를 통해 상기 생성된 Li-Fi 신호를 적어도 하나 이상의 외부 장치로 전송할 수 있다. 이렇게 전송된 Li-Fi 신호는 단순 정보의 전달 또는 제공뿐만 아니라 해당 외부 장치의 동작 제어를 위한 제어 커맨드도 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 MCU(610), 멀티 드라이버 IC부(620) 및 디스플레이(180)을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 멀티-드라이버 IC부(620)는 전술한 제어 모듈에 상응하거나 그에 포함될 수 있다.
MCU(610)는 비디오 로컬 디밍 데이터, 비디오 데이터, 오디오 데이터 등을 생성할 수 있다. 이 때, 설명의 편의상, 상기 비디오 로컬 디밍 데이터를 제외한 데이터를 Li-Fi 데이터로 명명할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 Li-Fi 데이터는 전술한 바와 같이, 본 개시에 따라 백라이트의 전체 광원 중 적어도 일부 광원을 이용하여 생성되는 데이터로서, 오디오 데이터에 한정되지 않고, 이미지 데이터(비디오 데이터 포함), 텍스트 데이터도 포함될 수 있다.
멀티-드라이버 IC부(620)는 입력 제어부(input controller)(630), 데이터 스플리터부(data splitter)(640), 제1 신호 생성기(signal generator)(650) 및 제2 신호 생성기(660)를 포함하여 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다만, 실시예에 따라서, 신호 생성기는 도 6에서 도시된 것보다 더 많이 포함될 수도 있다. 예컨대, 오디오 전용 신호 생성기, 비디오 전용 신호 생성기 등이 더 포함될 수 있다.
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)에서 Li-Fi 신호를 통해 외부 장치의 동작을 제어하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6 및 13을 참조하면, 입력 제어부(630)는 MCU(610)로부터 입력 데이터를 수신할 수 있다(S101).
상기 입력 제어부(630)는 수신된 입력 데이터에 Li-Fi 데이터 포함 여부를 판단할 수 있다(S103).
상기 입력 제어부(630)는 수신된 입력 데이터를 구분할 수 있다. 여기서, 상기 구분이라 함은 예컨대, Li-Fi 데이터와 non-Li-Fi 데이터로 구분하는 것을 의미할 수 있다.
한편, 상기에서, non-Li-Fi라 함은 전술한 비디오 로컬 디밍 데이터를 나타낼 수 있다.
상기 입력 제어부(630)는, Li-Fi 데이터가 Li-Fi 가시광 통신을 위한 특정 파장 영역대의 광출력 광원을 이용하여 생성되기에, 상기 MCU(610)를 통해 수신된 데이터로부터 Li-Fi 데이터를 구분할 수 있어야 한다. 즉, 상기 Li-Fi 데이터는 광 데이터 전송을 위해 별도의 주파수로 제어된 광원에 의해 생성되는바 예를 들어, 비디오 로컬 디밍 데이터와는 다르게 처리될 필요가 있다.
로컬 디밍 LED 제어 데이터는 약 60 내지 120Hz의 주파수대로 제어된 광원에 의해 생성됨에 반해, Li-Fi 데이터는 약 1Mhz의 주파수대로 제어된 광원에 의해 생성될 수 있다.
데이터 스플리터부(630)는 상기 입력 제어부(630)의 판단 결과 만약 Li-Fi 데이터가 수신 입력 데이터에 포함되지 않았으면, 로컬 디밍 데이터로 판단할 수 있다.
데이터 스플리터부(630)는 상기 입력 제어부(630)를 통해 분리된 non-Li-Fi 데이터와 Li-Fi 데이터를 분리하여 각각 제1 신호 생성기(650)과 제2 신호 생성기(660)로 전송할 수 있다.
즉, 데이터 스플리터부(630)는 상기 S103 단계 판단 결과 만약 Li-Fi 데이터가 수신 입력 데이터에 포함되지 않았으면, 상기 제1 신호 생성기(650)로 해당 데이터를 전달하여, 로컬 디밍 신호가 생성 및 전송되도록 할 수 있다(S105).
그러나 데이터 스플리터부(630)는 상기 S103 단계 판단 결과 만약 Li-Fi 데이터가 수신 입력 데이터에 포함된 경우에는, 상기 Li-Fi 데이터를 분리 후에 상기 제2 신호 생성기(660)로 전달하여, Li-Fi 데이터에 기초한 Li-Fi 신호가 생성되도록 할 수 있다(S107, S109).
디스플레이 장치(100)는 상기 Li-Fi 신호를 외부 장치로 출력할 수 있다(S111).
디스플레이 장치(100)는 상기 제1 신호 생성기(650)와 제2 신호 생성기(660)에서 각각 생성된 non-Li-Fi 신호와 Li-Fi 신호를 처리할 수 있다. 이 때, 상기 처리라 함은 신호의 종류에 따라 다를 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 수신되는 non-Li-Fi 신호에 기초하여 디스플레이 패널의 로컬 디밍 제어를 수행할 수 있다.
반면, 디스플레이 장치(100)는 Li-Fi 신호가 수신되면, 외부로 브로드캐스트(broadcast)할 수 있다. 그러나 본 개시가 상기 Li-Fi 신호 전송 방식에 한정되는 것은 아니다.
본 개시에 따른 Li-Fi 데이터는, 백라이트의 일부 광원 즉, 에지 영역의 LED 광원을 이용하여 생성되는 것을 일 실시 예로 하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 백라이트의 에지 영역(910)에는, 특정 가시광 영역의 파장만 통과 가능한 광학 시트가 추가될 수 있다.
편의상 도 9의 (a)에서는, 백라이트의 4면 에지 영역에 특정 주파수 대역의 파장만 통과 가능한 광학 시트가 형성되었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 특정 면의 에지 영역에만 상기 광학 시트가 형성되거나 상기 에지 영역 외에 광학 시트가 형성될 수도 있다.
한편, 상기에서, 특정 주파수 대역은 예를 들어, 400Tz 내지 790Tz를 나타낼 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
관련하여, 디스플레이 장치(100)는 컬러 필터의 출력광만 필터링하는 제1 필터와, 상기 Li-Fi 데이터를 위한 출력광만 필터링하는 제2 필터 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 이는 두 출력광에 따라 발생할 수 있는 신호 간섭 현상을 최소화하거나 방지하기 위함일 수 있다. 실시예에 따라서, 상기 필터는 더 추가될 수도 있다.
도 9의 (b)를 참조하면, 디스플레이 장치(100)의 캐비닛 외곽에는 예를 들어, 디스플레이 패널의 상부에 배치되어, 상기 Li-Fi 신호의 출력을 위한 광출력 슬릿(slit)을 포함할 수 있으나, 상기 위치에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 광출력 슬릿은 전술한 광학 시트 상부에 형성될 수 있다. 한편, 상기 슬릿 역시 특정 광만 출력되도록 하기 위함일 수 있다.
또한, 도 9의 (a)와 (b)에서는 각각 광학 시트와 광출력 슬릿이 도시되었는데, 디스플레이 장치(100)는 상기 광학 시트와 광출력 슬릿 모두를 탑재하거나 그 중 어느 하나만 탑재할 수도 있다.
Li-Fi 데이터와 non-Li-Fi 데이터를 구분함에 있어서, 디스플레이 장치(100)는 도 7에 도시된 데이터 구조 내지 속성 정보가 참조될 수 있다.
도 7은, 데이터 프레임 구조를 도시한 것으로, 이러한 데이터 프레임은 헤더(header), 바디(body or main body) 및 테일러(tailor) 파트(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기에서 바디 파트는 실제 데이터가 포함되는 부분이고, 헤더 파트는 상기 바디 파트에 포함된 데이터에 대한 참조 정보가 포함되는 부분이고, 테일러 파트는 상기 데이터 프레임의 오류 검증 등에 관한 데이터가 포함되는 부분일 수 있다. 다만, 본 개시가 이러한 데이터 프레임 구조에 반드시 한정되는 것은 아니며, 이와 다르게 구성되거나 정의될 수도 있다.
MCU(610)는 예를 들어, 바디 파트에 Li-Fi 데이터가 포함된 경우 그 헤더 파트에 Li-Fi 데이터가 바디 파트에 포함되었음을 나타내는 정보가 포함된 데이터 프레임을 생성할 수 있다.
도 7의 데이터 프레임 구조는 예컨대, Li-Fi 데이터뿐만 아니라 non-Li-Fi 데이터 즉, 로컬 디밍 제어 데이터에도 동일 또는 유사한 방식으로 적용될 수 있다.
도 7을 참조하면, 데이터 프레임의 헤더 파트에는, 바디 파트에 포함되는 실제 데이터의 타입 내지 속성을 식별할 수 있는 정보 예를 들어, 식별자(ID) 정보가 포함될 수 있다.
설명의 편의상, 도 7에서는 '0x00'이면 로컬 디밍 LED 신호, '0x01'이면 Li-Fi 신호, 그리고 '0x10'과 '0x11'은 추후 사용을 위한 예비 필드 값으로 정의하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6 및 7을 참조하면, 입력 제어부(630)는 데이터(또는 신호)가 수신되면, 해당 데이터의 헤더 파트를 파싱(parsing)하여 헤더로부터 식별자 정보를 추출하고, 추출된 식별자 정보에 기초하여 수신 데이터의 Li-Fi 데이터 여부를 식별할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따라 오디오 데이터를 포함한 Li-Fi 데이터의 처리에 대해 설명한다.
도 8을 참조하면, 오디오 데이터를 외부 장치로 전송하기 위한 Li-Fi 데이터는 예컨대, 오디오 데이터가 있는 구간에서만 생성되고 나머지 구간에서는 생성되지 않을 수 있다.
상기 오디오 데이터 휴지기 예컨대, 무음 또는 오디오 출력 신호가 없을 경우에는 다른 처리가 필요할 수 있다. 즉, 오디오 데이터가 없는 경우, Li-Fi 데이터 생성을 위한 LED 광원을 오프시키고, 출력이 있으면 그 때 다시 온할 수 있다. 이 것은, 사용자에게 이것이 플리커(flicker)로 인지될 수 있다. 따라서, 해당 구간 즉, 상기 오디오 데이터가 없는 구간에서는 별도 처리를 위한 설계를 할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 도 8에 도시된 바와 같이, 오디오 데이터가 출력되는 데이터 인에이블 커멘드(data enable commend)(LED blinking)에 해당하는 제1 지점(710)에서부터 데이터 디세이블 커멘드(data disable commend)(LED blinking)에 해당하는 제2 지점(720)까지 Li-Fi 데이터(LED blinking)를 생성하여 출력할 수 있다. 그리고 이후 구간 즉, 오디오 데이터가 없는 구간(730)에서는 전술한 플리커 방지를 위해 FF 데이터를 출력(LED non-blinking)할 수 있다.
도 10 내지 12는 본 개시의 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서 Li-Fi 신호를 통한 외부 장치의 동작을 제어하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 14 내지 15는 본 개시의 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 Li-Fi 신호를 통한 외부 장치의 동작을 제어하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 14를 참조하면, 디스플레이 장치(100)(또는 제어 모듈)는 디스플레이 패널이 오프(off) 상태라고 하더라도(S201), 입력 신호를 수신할 수 있다(S203).
디스플레이 장치(100)는 상기 수신 입력이 Li-Fi LED 통신 요청인지 아닌지 판단할 수 있다(S205).
디스플레이 장치(100)는 상기 S205 단계 판단 결과 만약 상기 수신 입력 신호가 Li-Fi LED 통신 요청이 아닌 경우에는, 파워-온 신호이면 디스플레이 장치(100)의 파워 온 동작을 수행할 수 있으며, 상기 파워-온 신호도 아니면 무시(ignore)할 수 있다(S207).
디스플레이 장치(100)는 상기 S205 단계 판단 결과 만약 상기 수신 입력 신호가 Li-Fi LED 통신 요청인 경우에는, Li-Fi LED 통신을 위한 Li-Fi 데이터 포함 신호를 생성할 수 있다(S209).
디스플레이 장치(100)는 상기 생성된 Li-Fi LED 통신 신호를 외부 장치로 출력할 수 있다(S211).
본 개시에 따른 디스플레이 장치(100)는 백라이트의 일부 광원을 이용하여 Li-Fi 데이터를 생성하는바, 통상 상기 디스플레이 장치(100)는 동작 중 또는 전원 온 상태이나, 상기 디스플레이 장치(100)의 전원이 오프 또는 스탠바이(stand-by) 상태(또는 AOD(Always on Display)) 상태라고 하더라도, 본 개시에 따라 Li-Fi 신호 기반의 통신 지원, 동작 제어 등을 위한 처리를 할 수 있다. 상기에서, 디스플레이 장치(100)의 전원 오프라고 함은, 디스플레이 패널은 오프되어 블랙 화면이라고 하더라도, 적어도 상기 디스플레이 장치(100)로 최소 구동 전력은 공급되고 있는 상태를 나타낸다.
도 10의 (a)를 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이(180)를 통해서 비디오와 오디오를 출력하되, 상기 오디오는 Li-Fi 신호를 통해 외부 장치(Li-Fi 스피커)(1010,1015)로 전송할 수 있다.
도 10의 (b)를 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이(180)를 통해서 비디오와 오디오를 출력하되, 상기 오디오를 Li-Fi 신호를 통해 복수의 외부 장치들(1030 내지 1050)로 동시에 전송할 수 있다.
실시예에 따라서, 도 10의 (b)에서 하나의 외부 장치(예를 들어, 스마트 스피커(1040)는 Li-Fi 가시광통신에 기초하여 Li-Fi 데이터 요청을 위한 입력 수단으로 기능하고, 나머지 외부 장치(1030, 1050)는 전술한 바와 같이 오디오가 포함된 Li-Fi 신호를 수신하여 출력 수단으로 기능할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 장치(100)의 디스플레이(180)에서 멀티-뷰 모드(multi-view mode)가 시행 중인 경우에는, 도 10의 (b)에서 각 외부 장치로 서로 다른 오디오 데이터가 포함된 Li-Fi 신호가 전송될 수 있다. 예를 들어, 제1 외부 장치(1030)에는 상기 디스플레이 장치(100)에서 출력되는 제1 비디오에 대한 제1 오디오가 포함된 제1 Li-Fi 신호가 전송되고, 제2 외부 장치(1040)에는 제2 비디오에 대한 제2 오디오가 포함된 제2 Li-Fi 신호가 전송될 수 있다. 한편, 제3 외부 장치(1050)에는 디스플레이 장치(100)의 백그라운드(background)에서 실행 중인 어플리케이션의 오디오 데이터가 포함된 제3 Li-Fi 신호가 전송될 수 있다.
도 15를 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 입력 신호를 수신할 수 있다(S301).
디스플레이 장치(100)는 수신 입력 신호가 Li-Fi LED 통신 요청인지 아닌지 판단할 수 있다(S303).
디스플레이 장치(100)는 상기 판단 결과 만약 수신 입력 신호가 Li-Fi LED 통신 요청이면, 상기 요청에 대응하는 Li-Fi LED 제어 신호를 생성하여(S305), 외부 장치로 생성 신호를 출력할 수 있다(S307).
한편, 디스플레이 장치(100)는 상기 판단 결과 만약 수신 입력 신호가 Li-Fi LED 통신 요청으로 판단되면, 다시 미러링 서비스 요청인지 판단할 수 있다(S309).
디스플레이 장치(100)는 상기 판단 결과 만약 수신 입력 신호가 미러링 서비스 요청으로 판단되면, 현재 재생 중인 컨텐츠 정보를 포함하여 Li-Fi LED 미러링 서비스 데이터를 생성하여(S311), 상기 미러링 서비스 요청한 외부 장치로 상기 생성된 Li-Fi LED 미러링 서비스 데이터를 포함한 Li-Fi 신호를 출력할 수 있다(S313).
이에 따라, 상기 외부 장치는 디스플레이 장치(100)에서 출력 중인 컨텐츠에 대해 도 11과 같이, 미러링 화면을 제공할 수 있다.
도 11을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이(180)를 통해 컨텐츠(1110)를 출력한다.
이 때, 상기 디스플레이 장치(100)는 본 개시에 따른 Li-Fi 가시광 통신을 통하여 미러링 서비스를 위한 Li-Fi 신호를 주변 외부 장치(1120 내지 1140)로 전송하여, 각 외부 장치의 화면상에서 상기 디스플레이 장치(100)와 동일한 컨텐츠를 즐길 수 있도록 동작 제어할 수 있다.
이 때, 상기 Li-Fi 가시광 통신을 통한 미러링 서비스는, 디스플레이 장치(100)의 설정이나 상기 디스플레이 장치(100) 사용자의 입력, 또는 해당 각 주변 외부 장치 중 적어도 하나의 Li-Fi 가시광 통신을 통한 미러링 서비스 요청에 따라 수행될 수 있다.
비록 도 11에서는, 미러링 서비스가 각 주변 외부 장치의 전체 화면으로 제공되고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 미러링 서비스는 해당 각 주변 외부 장치의 속성, 타입 내지 특성에 따라 분할된 화면, 팝-업 형태, 오디오 또는 비디오만 출력되도록 이루어질 수도 있다.
도 11에서, 각 주변 외부 장치(1120 내지 1140)에서는 본 개시에 따른 Li-Fi 가시광 통신을 통한 미러링 서비스 화면이 출력되기 전에 미리, 가이드 정보가 제공되어 미러링 서비스 화면 출력에 대한 허락 내지 동의 절차를 수행할 수 있다. 이 때, 만약 각 주변 외부 장치(1120 내지 1140)에서 Li-Fi 가시광 통신을 통한 미러링 서비스의 수락/거부의 의사 표시는 디스플레이 장치(100)로 피드백되고, 상기 디스플레이 장치(100)의 화면상에 출력될 수 있다. 또한, 상기 디스플레이 장치(100)는 상기 피드백 데이터를 참고 인공지능 학습하여, 전술한 경우에 해당 주변 외부 장치에 대해서는 Li-Fi 가시광 통신을 통한 미러링 서비스를 제한할 수도 있다. 다만, 해당 주변 외부 장치가 미러링 서비스를 요청한 경우는 제외될 수 있다.
실시예에 따라, 비록 Li-Fi 가시광 통신을 통한 미러링 서비스가 요청된 경우, 디스플레이 장치(100)는 Li-Fi 가시광 통신을 통한 미러링 데이터 및 신호를 각 주변 외부 장치에 대해서 개별 생성하여 개별 동작 제어되도록 할 수도 있다.
이 때, 만약 상기에서 디스플레이 장치(100)에서 개별 생성함에 있어서, 리소스(resource)가 충분하지 않는 등 문제가 있는 경우에는, 상기 주변 외부 장치에 대해 우선순위나 가중치를 부여 판단 후, 우선순위나 가중치가 높은 일부 주변 외부 장치에 대해서만 Li-Fi 가시광 통신을 통한 미러링 서비스를 제공하여 동작 제어할 수도 있다.
다른 실시예에 따라, 디스플레이 장치(100)에서 각 주변 외부 장치에 대해서 개별 Li-Fi 가시광 통신을 통한 미러링 신호를 전송하여 그 동작을 제어함에 있어서, 적어도 하나의 주변 외부 장치에서 에러(error)가 발생하거나 다른 입력이 들어오면, 해당 주변 외부 장치 또는 미러링 서비스 중인 전체 주변 외부 장치에 대한 Li-Fi 가시광 통신을 통한 미러링 서비스의 제공을 일시 중지하고, 해당 이슈의 처리 후에 서비스를 재개(resume)할 수도 있다.
한편, 도 11에 도시된 바와 같이, 홈 메뉴 바는 디스플레이 장치(100)의 디스플레이(180)상에서만 제공될 수 있으며, 외부 장치의 화면(1120 내지 1140)상에는 제공되지 않을 수 있다. 다만, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니며, 요청 등에 따라, Li-Fi 신호를 통해 메뉴 등이 제공될 수도 있다.
도 12에서는 예를 들어, 본 개시의 다양한 실시 예들 중 적어도 하나의 실시 예에 따르면, Li-Fi 신호를 수광 및 발광할 수 있는 디스플레이 장치(100)에서 IoT 기기나 센서를 포함한 다른 주변 외부 장치를 위한 AP(Access Point) 기능도 수행할 수 있다.
도 12의 (a)에서는 예를 들어, 사용자가 스마트 스피커(1210)를 통해 세탁기(1220)를 제어하기 위한 Li-Fi 신호를 전송하고자 하는 경우에, 네트워크가 다르거나 다이렉트(direct) 통신이 원활하지 않은 경우, 상기 Li-Fi 신호를 전송하면, 디스플레이 장치(100)는 비록 화면(180)이 오프된 상태라고 하더라도, 상기 스마트 스피커(1210)의 Li-Fi 신호를 수광하고, 해당 Li-Fi 신호를 네트워크상에 AP와 같이 브로드캐스트(또는 유니캐스트 방식도 가능)할 수 있다.
이 때, 상기 스마트 스피커(1210)는 먼저 디스플레이 장치(100)에 상기와 같은 AP 기능 수행을 요청할 수도 있고, 상기 디스플레이 장치(100)는 상기 스마트 스피커(1210)의 요청이 없더라도 상기 Li-Fi 신호가 수광되면 AP 기능을 자동으로 수행할 수도 있다. 실시 예에 따라, 후자의 경우에는 예를 들어, 디스플레이 장치(100)이 패널이 오프인 경우에만 그렇게 자동 AP 기능 수행을 하고, 패널이 온 상태에서는 전자와 같이 스마트 스피커(1210)로부터 요청이 있는 경우에만 AP 기능을 수행할 수도 있다.
한편, 디스플레이 장치(100)는 스마트 스피커(1210)로부터 Li-Fi 신호가 수신되면, 이에 대한 처리 없이 단순 AP 기능 수행에만 포커싱할 수도 있으나, 수신 Li-Fi 신호를 파싱하여 타겟(예를 들어, 세탁기(1220))을 식별한 후에, 식별된 타겟에 대한 Li-Fi 신호를 재생성하여 출력할 수도 있다.
전술한 도 12의 (a)에서는 예컨대, 디스플레이 장치(100), 스마트 스피커(1210) 및 세탁기(1220)가 모두 동일 네트워크에 속해 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 12의 (b)에서, 디스플레이 장치(100)가 온 된 경우, 디스플레이 장치(100)는 스마트 스피커(1210)와 세탁기(1220) 사이에는 전술한 도 12의 (a)와 같이 AP 기능으로 동작하면서, 디스플레이(180)에 현재 재생 중인 컨텐츠를 노트북(1230)에 미러링 서비스를 Li-Fi 가시광 통신을 위한 Li-Fi 신호로 제공할 수도 있다.
한편, 실시 예에 따라, 본 개시에 따른 디스플레이 장치(100)에서는 4면 에지에서 각 면 에지를 각각 다른 장치에 할당하여, 할당된 해당 다른 장치에 관한 Li-Fi 데이터를 생성하도록 할 수 있다. 예컨대, 도 12의 (b)에서 4면 중 제1 면의 에지가 스마트 스피커(1210)를 위해 할당되어 맵핑되고, 제2 면의 에지가 세탁기(1220)를 위해 할당되어 맵핑되고, 제3 면의 에지가 노트북(1230)을 위해 할당되어 맵핑되어, 해당 에지의 광원을 이용하여 Li-Fi 데이터를 생성하여 이용할 수 있다. 상기에서 나머지 한 면의 에지는 예를 들어, 범용적으로 또는 특수 목적으로 사용될 수도 있다. 상기 특수 목적이라 함은, 위급 또는 긴급용이나, 특정 사용자, 특정 이벤트, IoT 기기 제어를 위한 AP 모드 등 중 어느 하나일 수 있다.
도 13 내지 15에서 개시하는 순서도에 포함된 순서는 본 개시에 따른 일 실시 예로서, 본 개시는 그에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 실시 예에 따라 상기 순서도 내 하나 또는 그 이상의 단계들은 동시에 수행되거나 도시된 바와 다른 순서도 동작될 수도 있다. 또한, 도 13 내지 15에서 비록 한 단계로 도시되었다고 하더라도 실시 예에 따라 해당 단계는 복수의 단계로 구분되어 동작될 수도 있고, 반대도 가능하다.
그 밖에, 비록 도시되진 않았으나, 하나 또는 그 이상의 본 개시와 관련된 동작이 더 수행될 수도 있다.
이상 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들 중 적어도 하나의 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치(100)에서 Li-Fi 신호를 이용하여 적어도 하나 이상의 외부 장치의 동작을 제어할 수 있으며, Li-Fi 신호를 이용하여 적어도 하나 이상의 외부 장치로 미러링 서비스와 같은 다양한 서비스를 씸리스(seamless)하게 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 요청에 의해 비록 패널이 오프 등이 되더라도 Li-Fi 신호를 수광 및 발광할 수 있는 디스플레이 장치에서 IoT 기기나 해당 센서를 포함한 다른 주변 외부 장치를 위한 AP(Access Point)로서 기능도 수행할 수 있다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 개시에 개시된 실시 예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 디스플레이 장치 130 : 방송 수신부
135 : 외부장치 인터페이스 140 : 메모리
150 : 사용자입력 인터페이스 170 : 컨트롤러
173 : 무선 통신 인터페이스 180 : 디스플레이
185 : 스피커 190 : 전원 공급 회로
200 : 원격제어장치 270 : DB
280 : 컨트롤러
610 : MCU 620 : 멀티-드라이버 IC부
630 : 입력 제어부 640 : 데이터 스플리터부
650, 660 : 신호 발생기

Claims (10)

  1. 디스플레이 장치에 있어서,
    광원이 포함된 백라이트(backlight);
    디스플레이 패널(display panel); 및
    상기 백라이트의 일부 광원을 이용하여 생성된 Li-Fi(Light-Fidelity) 데이터에 기초하여 Li-Fi 신호를 생성하는 신호 발생기를 포함하고, 상기 생성된 Li-Fi 신호를 전송하여 상기 적어도 하나 이상의 외부 장치의 동작을 제어하는 제어 모듈을 포함하는,
    디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    입력 신호로부터 제1 주파수 대역의 로컬 디밍 신호와 제2 주파수 대역의 상기 Li-Fi 데이터를 분리하는 데이터 스플리터(data splitter)를 포함하는,
    디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    컬러 필터를 더 포함하고,
    상기 컬러 필터의 출력광을 필터링하는 제1 필터와, 상기 Li-Fi 데이터를 위한 출력광을 필터링하는 제2 필터 중 적어도 하나 이상이 포함된,
    디스플레이 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 Li-Fi 데이터는,
    상기 백라이트의 에지 영역의 광원을 이용하여 생성되는,
    디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 Li-Fi 데이터는,
    헤더와 바디 파트를 포함하고,
    상기 헤더 파트에는 해당 데이터가 Li-Fi 데이터임을 식별하는 식별자가 포함되는,
    디스플레이 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 백라이트의 에지 영역에는,
    특정 가시광영역의 파장만 통과 가능한 광학 시트가 추가된,
    디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 상부에 배치되어, 상기 Li-Fi 신호의 출력을 위한 광출력 슬릿을 더 포함하는,
    디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 Li-Fi 데이터는,
    오디오, 비디오 및 텍스트 데이터 중 적어도 하나가 포함되는,
    디스플레이 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    드라이버 IC인,
    디스플레이 장치.
  10. 디스플레이 장치에서 Li-Fi 신호를 이용하여 적어도 하나 이상의 외부 장치의 동작을 제어하는 방법에 있어서,
    백라이트의 일부 광원을 이용하여 Li-Fi(Light-Fidelity) 데이터를 생성하는 단계;
    입력 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 입력 신호로부터 상기 생성된 Li-Fi 데이터를 분리 추출하는 단계;
    상기 분리 추출된 Li-Fi 데이터에 기초하여 Li-Fi 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 Li-Fi 신호를 상기 적어도 하나 이상의 외부 장치로 전송하는 단계를 포함하는,
    디스플레이 장치의 외부 장치 동작 제어 방법.
KR1020220095254A 2022-08-01 2022-08-01 디스플레이 장치 및 상기 디스플레이 장치에서 생성된 Li-Fi 신호를 이용하여 외부 장치의 동작을 제어하는 방법 KR20240017471A (ko)

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